豐田要搞手動(dòng)擋的電動(dòng)車(chē),什么偽情懷玩意?
?不知道從什么時(shí)候開(kāi)始,豐田竟然變成了捍衛(wèi)駕駛樂(lè)趣的使者,他們“慫恿”了寶馬繼續(xù)研發(fā)出了新一代Z4,順帶復(fù)活了Supra讓“JDM精神”得到了延續(xù)。他們還借助在WRC賽場(chǎng)上積累的經(jīng)驗(yàn),鼓搗出了GR Yaris這款夸張的小鋼炮。

雖然電動(dòng)化的浪潮不可逆轉(zhuǎn),但豐田又說(shuō)了:我要在電動(dòng)車(chē)的時(shí)代為熱愛(ài)駕駛的每一個(gè)你,帶來(lái)正義的手動(dòng)擋!

是的,豐田前不久申請(qǐng)了一項(xiàng)為電動(dòng)車(chē)專(zhuān)門(mén)研發(fā)的手動(dòng)擋變速箱專(zhuān)利。
看到這里,你可能跟我一樣,一頭霧水。在研究豐田這套電動(dòng)車(chē)的手動(dòng)擋變速箱到底是何方神圣之前,我們不妨先解決一個(gè)疑問(wèn)。
電動(dòng)車(chē)需要變速箱?
對(duì)于燃油車(chē)而言,變速箱是動(dòng)力系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分,發(fā)動(dòng)機(jī)再好,旁邊要是沒(méi)有一具稱(chēng)職的變速箱與它相連,動(dòng)力系統(tǒng)的體驗(yàn)是不會(huì)好的,甚至一臺(tái)靠譜的變速箱是能夠掩蓋發(fā)動(dòng)機(jī)的不足的。

但是對(duì)于電動(dòng)車(chē)來(lái)說(shuō),變速箱就似乎是可有可無(wú)的了,因?yàn)樵谑忻嫔辖^大多數(shù)的電動(dòng)車(chē)身上,都不存在變速箱。然而這是否就說(shuō)明了電動(dòng)車(chē)不需要變速箱?
其實(shí)也不能這樣一棍子打死。
比如說(shuō),部分FE電動(dòng)方程式賽車(chē)就是有變速箱的。
正所謂賽車(chē)是民用車(chē)技術(shù)的引路人,既然變速箱能出現(xiàn)在賽車(chē)身上,那就必然有它存在的意義。
大家可能通過(guò)各種渠道都有所聽(tīng)聞,電動(dòng)車(chē)的后段加速能力相比同等前段加速能力的油車(chē)要明顯弱一些,這是因?yàn)殡姍C(jī)到了高轉(zhuǎn)區(qū)間扭矩密度會(huì)明顯下降。

作為賽車(chē),盡管FE電動(dòng)方程式的速度不像F1一級(jí)方程式那么極致的快,但好歹也是常常需要用到200km/h的物種,同時(shí)它們也需要在街道賽道的中低速?gòu)潛碛谐錾呐ぞ乇憩F(xiàn),所以就需要一具多擋位的變速箱來(lái)兼顧低速扭矩和高速馬力了,這道理其實(shí)跟油車(chē)是一樣的,只不過(guò)油車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)更大的束縛是來(lái)自于轉(zhuǎn)速。

▲?萬(wàn)轉(zhuǎn)表底,大聲地喊出它的名字!
而在民用車(chē)領(lǐng)域,變速箱還有一個(gè)重要的工作就是調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)來(lái)降低能耗。我們常常會(huì)聽(tīng)到不少?gòu)S商會(huì)拿熱效率來(lái)作為發(fā)動(dòng)機(jī)的宣傳亮點(diǎn),的確,熱效率與油耗有著密不可分的關(guān)系,但這里存在一個(gè)誤區(qū),我們?cè)谶^(guò)去的文章里也說(shuō)過(guò),這里再次指出:
廠商們宣傳的“熱效率”實(shí)際上是“最大熱效率”,比如一臺(tái)熱效率可達(dá)40%的發(fā)動(dòng)機(jī),聽(tīng)起來(lái)是個(gè)挺高的數(shù)值,但它并不是在所有工況下都能提供40%的熱效率,而事實(shí)恰恰相反,它在絕大多數(shù)工況下都達(dá)不到40%。
如下圖,這是本田L(fēng)15B7發(fā)動(dòng)機(jī)的萬(wàn)有特性曲線圖,這是一款在實(shí)際應(yīng)用中具有良好油耗表現(xiàn)的發(fā)動(dòng)機(jī)。

圖中各條環(huán)形曲線便是熱效率等高線,看得懂等高線地圖的同學(xué)們應(yīng)該不難理解,比如3000rpm下輸出150Nm的扭矩,這時(shí)候就能獲得37%的熱效率,處于這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率巔峰。此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率約為60kW,但很顯然,我們?cè)诜ǘㄏ匏傧聞蛩傩旭?,是用不到這么大的扭矩和功率的,你通常也不會(huì)把轉(zhuǎn)速吊在3000rpm勻速行駛。
所以油車(chē)就需要一具變速箱來(lái)把我們駕駛過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)所需要面對(duì)的各種工況進(jìn)行調(diào)節(jié),確保發(fā)動(dòng)機(jī)盡可能處于更優(yōu)的效率狀態(tài)上。時(shí)下一些高效混合動(dòng)力系統(tǒng)之所以在不借助外接電源的條件下也能省油,正是因?yàn)樗鼈兛梢愿蠓秶乇苊獍l(fā)動(dòng)機(jī)處于低效率的工作狀態(tài)。
那么電動(dòng)車(chē)呢?
我也托朋友的朋友弄來(lái)了一張電動(dòng)機(jī)的萬(wàn)有特性圖,顯然,在圖中各條等高線的數(shù)值上,就跟剛才那張發(fā)動(dòng)機(jī)的圖有著截然不同的畫(huà)風(fēng),輕輕松松就是70%起步,隨隨便便就能殺到90%。整體效率比發(fā)動(dòng)機(jī)高了很多。

說(shuō)到這里,或許大家又會(huì)有一個(gè)疑問(wèn),從圖表來(lái)看,電動(dòng)機(jī)也并不是越低速越高效嘛,怎么大家總說(shuō)電動(dòng)車(chē)越低速越省電?高速是電動(dòng)車(chē)的死穴?
這是因?yàn)檐?chē)輛在行駛過(guò)程中隨著速度的增加,受到的空氣阻力會(huì)陡然增長(zhǎng),車(chē)輛就需要輸出更多的扭矩來(lái)對(duì)抗風(fēng)阻。對(duì)于油車(chē)來(lái)說(shuō),更大的扭矩請(qǐng)求大體上會(huì)讓發(fā)動(dòng)機(jī)效率往更高方向移動(dòng),完全足以抵消更多的風(fēng)阻帶來(lái)的不利。

然而對(duì)于電車(chē),在不具有變速箱的條件下,電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速與車(chē)輛的最高速度直接掛鉤。
假設(shè)如上圖所示的電動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速為15000rpm,最高車(chē)速為150km/h,那么在車(chē)速高于100km/h,也就是電機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)10000rpm的時(shí)候,它的效率就已經(jīng)妥妥地呈下降趨勢(shì)了,此時(shí)還要提供更多的扭矩來(lái)對(duì)抗空氣阻力,所以電動(dòng)車(chē)在高速工況面臨的是雙重不利。
但電動(dòng)車(chē)其實(shí)也是可以通過(guò)增加變速箱來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)工況的,只不過(guò)這依然是一個(gè)需要權(quán)衡利弊的問(wèn)題。

▲?保時(shí)捷Taycan后橋兩速變速箱
首先是在現(xiàn)階段的充電條件下,電動(dòng)車(chē)絕大多數(shù)的使用場(chǎng)景是市區(qū)通勤,高速工況較少。其次是即便對(duì)于部分用戶(hù)有高速需求,法定最高車(chē)速也就是120km/h,甚至有很多人在限速120km/h的路段也并不會(huì)開(kāi)到120km/h,電耗高了但不會(huì)高太多。在電耗稍高和變速箱帶來(lái)的額外購(gòu)買(mǎi)成本之間,他們可能還是更傾向于選擇稍高的電耗。

更何況,變速箱帶來(lái)的額外重量,其實(shí)也會(huì)對(duì)電動(dòng)車(chē)最敏感的續(xù)航里程帶來(lái)影響。同樣的,如果廠商想讓一輛電動(dòng)車(chē)在低速和高速都有更好的動(dòng)力性能表現(xiàn),與其加入一具略顯復(fù)雜的變速箱,倒不如簡(jiǎn)單粗暴地把電機(jī)功率做大。
結(jié)論就是,變速箱對(duì)于電動(dòng)車(chē)來(lái)說(shuō),有用,可以有,但沒(méi)必要。
當(dāng)然了,市面上確實(shí)存在具有變速箱的電動(dòng)車(chē),比如保時(shí)捷Taycan和奧迪e-tron,他們有一些共同點(diǎn),比如都是生在需要高速飛馳的德國(guó),以及他們的價(jià)格都不便宜。

▲?奧迪e-tron:是的,我也有變速箱
豐田,你這都能想出來(lái)?
把電動(dòng)車(chē)與變速箱之間那些事掰扯完之后,就該回到開(kāi)頭那件事了,豐田申請(qǐng)了為電動(dòng)車(chē)專(zhuān)門(mén)研發(fā)的手動(dòng)擋變速箱專(zhuān)利,這到底圖啥?
對(duì)于民用電動(dòng)車(chē)來(lái)說(shuō),變速箱本來(lái)就已經(jīng)是個(gè)沒(méi)有太大必要的東西了,再搞個(gè)手動(dòng)變速箱,就更多余了。其實(shí)根據(jù)豐田的專(zhuān)利信息來(lái)看,他們給電動(dòng)車(chē)配備的是一個(gè)虛擬離合器,利用電機(jī)可用范圍內(nèi)的扭矩,來(lái)模擬油車(chē)的扭矩曲線,并模擬出各個(gè)擋位對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速,用一個(gè)模擬的轉(zhuǎn)速表呈現(xiàn)在駕駛者面前。

是的,不存在真實(shí)的離合器,也不存在真實(shí)的各個(gè)擋位,全都是模擬的。原來(lái)“假唱”并不是自嗨的最高境界,假的手動(dòng)變速箱才是(或許也不是呢)。
豐田,你真是好樣的,這都能想得出來(lái)!
我猜想,既然電機(jī)的輸出這么細(xì)膩且敏捷,那么要模擬出換擋時(shí)的抑揚(yáng)頓挫,大概也不在話下,甚至想用電機(jī)模擬各種不同的動(dòng)力響應(yīng)特性,比如自然吸氣的越踩越有,或是大渦輪的嚴(yán)重遲滯,都是可以做到的,這似乎也算是打開(kāi)了新世界的大門(mén)。而當(dāng)你并不想開(kāi)手動(dòng)擋的時(shí)候,也可以直接當(dāng)作普通的電動(dòng)車(chē)來(lái)開(kāi)。

用這樣的方法來(lái)“找回”開(kāi)手動(dòng)擋的樂(lè)趣,實(shí)在是有些隔靴搔癢。我想說(shuō)的是,對(duì)于手動(dòng)擋的擁躉來(lái)說(shuō),他們大概也并不想要一輛手動(dòng)擋的電動(dòng)車(chē),無(wú)論它是模擬的手動(dòng)變速箱還是真的有一具手動(dòng)變速箱。因?yàn)殚_(kāi)手動(dòng)擋,要的就是那種純粹的駕駛感受,開(kāi)手動(dòng)擋才是最高程度的人車(chē)合一。

其實(shí)豐田也不是第一次有這樣的想法了,2017年,他們就在東京車(chē)展上發(fā)布過(guò)一款GR HV SPORTS概念車(chē),這輛外形顯然是拿當(dāng)時(shí)的86去掉車(chē)頂“Targa”化之后參考耐力賽賽車(chē)TS050魔改而來(lái)的東西體內(nèi)藏了一套THS-R混動(dòng)系統(tǒng)。在車(chē)內(nèi)有手動(dòng)H型排擋桿,我們這次所說(shuō)電動(dòng)車(chē)手動(dòng)擋正是跟GR HV SPORTS概念車(chē)一脈相承,因?yàn)镚R HV SPORTS概念車(chē)的H型排擋桿也是可用可不用的,在切入手動(dòng)模式之后才需要用它。

▲?看哪,這H型排擋桿跟面板上那“PRND”按鍵好像快要打起來(lái)了
或許當(dāng)全世界都不再存在油車(chē)的時(shí)候,豐田這種為電動(dòng)車(chē)設(shè)計(jì)的“手動(dòng)擋變速箱”才會(huì)顯得有那么些懷舊意義。需要注意的是,這里說(shuō)的是“不再'存在'油車(chē)的時(shí)候”,而不是“不再'生產(chǎn)'油車(chē)”的時(shí)候,因?yàn)榧幢闶澜绺鲊?guó)都禁售帶有內(nèi)燃機(jī)的汽車(chē)時(shí),我們依然還可以通過(guò)存量的手動(dòng)擋油車(chē)去享受純粹的駕駛樂(lè)趣。

我猜在我的有生之年,都不會(huì)需要一輛用模擬自嗨的方式讓我找回駕駛樂(lè)趣的“手動(dòng)擋電動(dòng)車(chē)”。

至于我們的后代,或許等到他們可以開(kāi)車(chē)的時(shí)候,他們?cè)缫巡唤邮苡蛙?chē)這種落后型產(chǎn)物了,他們自然也不會(huì)想通過(guò)“手動(dòng)擋電動(dòng)車(chē)”來(lái)找回什么東西了。